《最大攝氧量測試方法（跑步）》編制說明

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

1.根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會、民政部關(guān)于印發(fā)《團體標(biāo)準(zhǔn)管

理規(guī)定》的通知（國標(biāo)委聯(lián)〔2019〕1號）及《體育強國建設(shè)綱要》

的有關(guān)精神，結(jié)合體育行業(yè)發(fā)展需求，中國體育科學(xué)學(xué)會決定開展

2020年度團體標(biāo)準(zhǔn)的立項申報工作，下達了《關(guān)于開展2020年體育

團體標(biāo)準(zhǔn)立項申報工作的通知》。

根據(jù)通知精神，上海交通大學(xué)運動轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心申報《最大攝氧

量測試方法（跑步）》，并在中國體育科學(xué)學(xué)會2020年第一批團體

標(biāo)準(zhǔn)制定計劃中列入學(xué)會團體標(biāo)準(zhǔn)制定計劃，項目編號為

CSSS-2020-001。文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1

部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》規(guī)定的規(guī)則起草。本文件由中

國體育科學(xué)學(xué)會歸口。上海交通大學(xué)運動轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心組織國內(nèi)外專

家負責(zé)具體編制工作。

2.該標(biāo)準(zhǔn)的名稱由最初的《心肺功能運動（跑步）測試指南》變

更為《最大攝氧量測試方法（跑步）》。變更的依據(jù)為2021年11月

22日的專家咨詢會，部分專家認為該標(biāo)準(zhǔn)文件的內(nèi)容實為跑步的最

大攝氧量的測試，建議調(diào)整。通過組內(nèi)討論，變更了名稱。

（二）起草人員及其所在單位

本文件主要起草人：程蜀琳上海交通大學(xué)；王秀強上海交通大

1

學(xué)；張漓、封文平國家體育總局體育科研所；樂生龍、姚武上海交

通大學(xué)；楊彥祥德國慕尼黑理工大學(xué)；魏文哲北京市體科所；王紅

中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院；XiaoweiOjanen華為終端有限公司；Petri

Wiklund華為終端有限公司。

（三）主要工作過程

本標(biāo)準(zhǔn)文件編寫過程中主要開展了以下工作：

第一階段，2020年7月-9月：7月，起草組進行了標(biāo)準(zhǔn)啟動會

議，會上各專家進行了研討并初步確定了起草方向和各項任務(wù)。會后，

課題組成員分別對國內(nèi)外文獻調(diào)研和資料收集，初步掌握了國內(nèi)外目

前關(guān)于心肺功能運動（跑步）測試標(biāo)準(zhǔn)情況。9月，起草組歸納梳理

了目前國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的差異與不足，并征求了標(biāo)準(zhǔn)的制定意見，確立了

標(biāo)準(zhǔn)編寫的方向。

第二階段，2020年10月-12月：起草組整理分析調(diào)研資料及各

方面反饋意見，初步確定具體的內(nèi)容及篇章設(shè)計。初步確定了工作計

劃和主要工作內(nèi)容。

第三階段，2021年1月-7月：起草組根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)修訂實施方案分

配具體工作；依托實驗室相關(guān)實驗，收集驗證部分技術(shù)指標(biāo)的測試數(shù)

據(jù)。分析整理各章節(jié)內(nèi)容，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定要求，完成工作組討論稿。

經(jīng)調(diào)研討論并征求專家意見，完善初稿，完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

第四階段2021年8月-12月：以函審、專家咨詢會議等多種形

式，征詢相關(guān)專家和監(jiān)督管理部門意見，修改完善標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

2021年11月22日，中國體育科學(xué)學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會組織召開

2

了標(biāo)準(zhǔn)論證會，來自國家體育總局社體中心、華東師范大學(xué)、上海體

育學(xué)院等單位的專家參加了會議。專家們對于標(biāo)準(zhǔn)的定位問題、本土

化問題、相關(guān)技術(shù)細節(jié)問題提出了具體意見和修改建議。

第五階段2022年1-6月：根據(jù)專家意見，與專家反復(fù)溝通修改，

完成標(biāo)準(zhǔn)送審稿，并上報中國體育科學(xué)學(xué)會報批。

二、標(biāo)準(zhǔn)制定的目的和意義

心肺功能是指人吸收氧氣并將氧氣轉(zhuǎn)化為能量的能力。整個過程

涉及到心臟泵血、肺部攝氧以及氣體交換能力。作為評價體力活動水

平的重要生理指標(biāo)，心肺功能是健康和體適能評價的核心要素，而最

大攝氧量（maximaloxygenuptake：VO2max）是衡量心肺功能的金

標(biāo)準(zhǔn)。大量人群研究發(fā)現(xiàn)最大攝氧量水平與心血管疾病、糖尿病以及

癌癥的死亡風(fēng)險高度相關(guān)，是繼吸煙、高血壓、高血脂、糖尿病之后

的第5大潛在死亡風(fēng)險因素。目前以提升最大攝氧量水平為目標(biāo)的運

動鍛煉干預(yù)是運動健康促進以及疾病風(fēng)險預(yù)防領(lǐng)域的核心議題。因此，

評價最大攝氧量的合理性有效性的運動測試方法是體質(zhì)健康管理和

運動健康促進的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是個性化運動指導(dǎo)方案制定的量化依據(jù)來

源。

最大攝氧量水平取決于呼吸系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)和肌肉神經(jīng)系統(tǒng)

所能發(fā)揮的最大潛力以及不同系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào)配合程度。心肺功能

評價的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)是最大攝氧量。VO2max不僅能夠反映健康人群心肺

功能的真實生理水平限制，而且在體育和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目

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前，VO2max的運動測試方法分為直接測試法和間接測試法兩種，常

見的運動測試形式為跑臺測試、功率自行車測試、上肢測功儀測試等。

隨著氣體代謝交換分析技術(shù)的不斷發(fā)展，VO2max的直接測量法

的測試速度以及準(zhǔn)確性都得到極大提升。在各種測試方法中，逐級遞

增負荷測試法是VO2max的直接測量法最為常見的負荷方案形式，一

般要求受試者按照逐級遞增負荷完成最大能力運動直至達到主觀力

竭狀態(tài)。主觀力竭狀態(tài)的主要判定指標(biāo)是最大心率、血乳酸、呼吸商

和攝氧量平臺等4項。直接測量法是VO2max的金標(biāo)準(zhǔn)測量方法，在

大量研究中被用于驗證具體某種運動方式或測量方法評估VO2max的

有效性。

VO2max的間接測量法是受試者通過亞極量運動，記錄單級或多

級亞基鏈負荷下的心率反應(yīng)，從而估算VO2max。間接測試法測試成

本較低、測試時間較短、操作較為簡單、安全性較高，但是，測試結(jié)

果準(zhǔn)確性較低。通過亞極量運動心率反應(yīng)來測算VO2max需要滿足一

些假設(shè)條件：（1）各亞極量運動負荷下均能達到穩(wěn)定心率且具有一

致性；（2）運動負荷和心率反應(yīng)之間存在線性關(guān)系；（3）受試者在

既定運動負荷下的耗氧量具有等量性，即機械效率相同；（4）最大

心率的預(yù)測公式較為準(zhǔn)確。目前，常用的VO2max間接測試方法主要

有：列線圖推測法、基于運動參數(shù)關(guān)系模型推測法、回歸方程預(yù)測法。

然而，間接測量法的準(zhǔn)確性一直受到研究者的關(guān)注。不少研究表明間

接測量法與直接測量法之間存在測量誤差。與此同時，隨著運動穿戴

設(shè)備技術(shù)的發(fā)展和普及，VO2max估算已經(jīng)成為運動穿戴設(shè)備的基本

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功能。開發(fā)和驗證運動穿戴設(shè)備的VO2max估算方法亟需VO2max測量

的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

綜上所述，建立科學(xué)有效的標(biāo)準(zhǔn)化的最大攝氧量運動測試方法具

有重要的理論和現(xiàn)實意義。

三、編制原則、標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)要求的依據(jù)（包括驗證報告、統(tǒng)計

數(shù)據(jù)等）及理由

（一）編制原則

1.先進性原則

在標(biāo)準(zhǔn)立項時，起草組即將歐盟標(biāo)準(zhǔn)作為編制參考依據(jù)。歐盟作

為世界上主要的經(jīng)濟體，有著完善的認證制度。標(biāo)準(zhǔn)的起草嚴(yán)格按照

我國團體標(biāo)準(zhǔn)的編寫要求，并且使用《標(biāo)準(zhǔn)化文件編寫工具軟件

（SET2020）》對標(biāo)準(zhǔn)進行了編輯性處理，保證了標(biāo)準(zhǔn)的先進性。

2.適用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)文件的制定是緊密結(jié)合最大攝氧量（跑步）直接測量法的

技術(shù)規(guī)范，以及大學(xué)、研究所的運動測試實驗室及可穿戴式設(shè)備公司

研發(fā)部門從事產(chǎn)品開發(fā)的操作需求。

3.規(guī)范性原則

本標(biāo)準(zhǔn)文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：

標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出編寫規(guī)則進行制定。

（二）標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容及主要技術(shù)要求的依據(jù)（包括驗證報告、

統(tǒng)計數(shù)據(jù)等）

本文件為最大攝氧量跑步直接測量法的技術(shù)規(guī)范，可作為大學(xué)、

5

研究所的運動測試實驗室及可穿戴式設(shè)備公司研發(fā)部門從事產(chǎn)品開

發(fā)的操作指南。本文件共分八個章節(jié)，包括受試者篩選、受試者告知、

實驗室測試、室外測試、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容。測試人員應(yīng)該根據(jù)其具體

目的選擇測試方案及具體的參數(shù)（如持續(xù)時間、運動強度等）。除標(biāo)

準(zhǔn)化操作程序外，本文件還統(tǒng)一規(guī)定了原始數(shù)據(jù)格式，以便數(shù)據(jù)處理

及不同產(chǎn)品數(shù)據(jù)間的驗證比較。

本文件中的測試場景主要是嚴(yán)格控制條件下的實驗室內(nèi)及室外

測試。按照測試標(biāo)準(zhǔn)，能夠嚴(yán)格控制各種影響因素，保證測試結(jié)果的

準(zhǔn)確性。本文件的應(yīng)用場景應(yīng)符合文中所述的具體預(yù)制條件。主要內(nèi)

容包括：受試者篩選的標(biāo)準(zhǔn)化、運動測試方案的標(biāo)準(zhǔn)化。

四、與有關(guān)法律、行政法規(guī)和強制性國家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)文件符合現(xiàn)行法律法規(guī)。

五、與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織、其他國家或者地區(qū)有關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)

的比對分析

無

六、重大分歧意見的處理過程、處理意見及其依據(jù)

無

七、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無

八、涉及專利的有關(guān)說明

無

九、宣貫及實施建議

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（一）保障措施

上海交通大學(xué)是中國最著名的綜合性研究型大學(xué)之一。學(xué)校擁有

雄厚產(chǎn)學(xué)研實力。2019年，學(xué)校發(fā)表SCI論文7203篇，Medline論

文和EI論文均超過2000篇；獲國家科學(xué)技術(shù)獎7項，總數(shù)位居全國

第二；19項成果獲評教育部“三大獎”，總數(shù)位列全國第一；國家

自然科學(xué)基金項目總數(shù)連續(xù)10年位列全國第一。申請人所在單位將

全力支持此項工作。

標(biāo)準(zhǔn)主編王秀強博士是上海交通大學(xué)專職研究員，擔(dān)任運動轉(zhuǎn)化

醫(yī)學(xué)中心副主任。主要從事慢性病健康管理研究，重點關(guān)注肥胖、2

型糖尿病、非酒精性脂肪肝等慢性病的以運動為主導(dǎo)的健康生活方式

干預(yù)。近三年發(fā)表SCI期刊論文10余篇。論文入選國際高水平學(xué)術(shù)

會議10余次，項目總經(jīng)費逾千萬元。標(biāo)準(zhǔn)主編和項目指導(dǎo)程蜀琳博

士是上海交通大學(xué)講席教授，擔(dān)任體育系運動健康工程中心主任和系

統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院運動轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心主任，是享譽國際的運動健康專

家。程教授的研究領(lǐng)域涉及身體成分，體力活動，營養(yǎng)，公共健康，

內(nèi)分泌學(xué)，生理學(xué)和遺傳學(xué)等多學(xué)科。目前主要研究方向:家族跟蹤

研究能量代謝、骨代謝、脂代謝和糖代謝之間的交互作用及代謝性疾

病運動膳食干預(yù)效果及機制。近年來做了大量的促進應(yīng)用研究和產(chǎn)品

開發(fā)的工作。研究和開發(fā)涉及健康、運動、康復(fù)方面的測試儀器，健

身和康復(fù)的器材、營養(yǎng)品等。再有，標(biāo)準(zhǔn)編寫成員都具有自己的技術(shù)

特長，形成了優(yōu)勢互補、緊密協(xié)作；為本項目的順利完成打下了堅實

的基礎(chǔ)。同時，項目的總體方案詳實、研究方法切實可行。

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上海交通大學(xué)運動轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心/運動健康工程中心，是學(xué)校積

極響應(yīng)《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》的重要舉措，中心圍繞2型

糖尿病、非酒精性脂肪肝、骨質(zhì)疏松、高血壓等慢性病，開展運動能

量代謝、運動處方、運動康復(fù)等基礎(chǔ)與